ارتعاشات به عنوان یکی از مهمترین دلایل خرابی‌ها و توقفات صنعتی شناخنه می‌شود که محققین همواره در تلاش برای بر طرف نمودن و یا کاهش آن می‌باشند. در تحقیق حاضر  با استفاده از نرم افزار متلب ( MATLAB )، با بهره‌گیری از چاه غیرخطی انرژی، ارتعاشات ورقی یکسر گیردار و غیرخطی که تحت بارگذاری ضربه‌ای قرار دارد مستهلک شده و با استفاده از مکانیزم استحصال انرژی الکترومغناطیس، به انرژی الکتریکی تبدیل شده است. از آنجایی که ورق یکسر گیردار در بسیاری از مدل‌های صنعتی و نظامی از جمله بال پهبادهای نظامی و هواپیماهای جنگنده و مسافربری کاربرد دارد، در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار MATLAB به کاهش ارتعاشات این مدل پرداخته شده است. ضمن اینکه استفاده از جاذب غیرخطی انرژی نقش مهمی در مستهلک‌سازی ارتعاشات سازه‌ها، پل‌ها و خصوصاً پل‌های سریع‌الاحداث که در صنایع نظامی کاربرد دارند، ایفا می‌کند. به منظور استخراج معادلات سیستم از ترکیب معادلة لاگرانژ و تئوری کلاسیک همراه با روش مودهای فرض شده که بر پایة روش ریلی- ریتز  و ارضاء شرایط مرزی هندسی (جابجایی و شیب) استوار است، استفاده شده است. در راستای تحلیل مسئله، نخست معادلات ورق با استفاده از شکل مودهای تیر در دو راستای مختلف، گسسته‌سازی شده است. سپس مؤلفه‌های چاه غیرخطی انرژی با استفاده از دو روش تحلیل رفتاری و ازدحام جمعیت، بهینه‌سازی شده و در ادامه، با استفاده از تبدیل فوریة سریع (FFT) مودهای غالب سیستم شناسایی و با بهره‌گیری از روش مختلط‌سازی- متوسط‌گیری، فرآیند انتقال انرژی مابین سیستم اولیه و چاه غیرخطی، بررسی و مورد ارزیابی قرار گرفته است. در انتها، مؤلفه‌های مؤثر در برداشت انرژی الکترومغناطیس، با احتساب هدف اصلی تحقیق که همانا مستهلک‌سازی ارتعاشات سیستم اولیه می‌باشد، شناسایی و مقادیر بهینة هر یک استخراج شده است. در برنامه‌نویسی کلیة مطالب مذکور از دو نرم‌افزار MATLAB و MAPLE استفاده شده که سهم نرم‌افزار MATLAB ، به مراتب بیش از نرم‌افزار MAPLE بوده است. 

آنچه در این کدها خواهید آموخت

 1- تعریف ماتریس های جرم، سفتی خطی و سفتی غیرخطی ورق یکسرگیردار با در نظر گرفتن مودهای صلب راستای دو سر آزاد

 2- تعیین فرکانس های طبیعی ورق یکسر گیردار

 3- ذخیره سازی ماتریس های خروجی و استفاده از آنها در برنامه های دیگر

 4- نحوة انتگرال گیری از روابط شکل مودهای ورق و تعیین ماتریس های جرم و سفتی آن

 5- تعریف معادلات سیستم در قالب معادلات فضا- حالت

 6- تعریف معیار ”زمان استهلاک“ برای ارزیابی عملکرد چاه غیرخطی انرژی

 7- تعریف انرژی حاصل از پالس خارجی

 8- چگونگی ترسیم نمودار دو بعدی و سه بعدی

 9- بهینه سازی هم زمان مؤلفه های چاه غیرخطی انرژی با استفاده از روش PSO 

 10- ترسیم پاسخ فرکانسی سیستم با استفاده از دستور fft

11-  حل معادلات غیرخطی به روش مختلط سازی- متوسط گیری (CX-A)

 12- حل معادلات غیرخطی به روش مختلط سازی- متوسط گیری (CX-A)

 13- تعیین ژاکوبین دسته معادلات

 14- پیاده سازی روش پیمایش طول قوس

 15- شناسایی مؤلفه های بهینة استحصال انرژی

 16- تعیین بازدهی فرآیند استحصال الکترومغناطیس

 17-تعیین توان الکتریکی استحصال شده

نکات و الزامات

1- لزوم آشنایی با ارتعاشات سیستم های پیوسته

 2- لزوم آشنایی با مقولة چاه غیرخطی انرژی (NES) و پدیده های غیرخطی

 3- لزوم تغییر جرئی در برنامة matrixes به منظور ذخیره سازی ماتریس های سیستم به ازاء تعداد مودهای مختلف

 4- لزوم آشنایی با معادلات فضا- حالت و نحوة استخراج آن از معادلات سیستم

 5- لزوم اصلاح برنامه های بهینه سازی identification و PSO به فراخور مؤلفه های مدنظر

 6- لزوم اصلاح بازة فرکانسی روی نمودار نهایی حاصل از برنامة fft

 7- لزوم آشنایی با روش مختلط سازی- متوسط گیری در حل معادلات غیرخطی

 8- لزوم آشنایی با روش پیمایش طول قوس

 9- لزوم آشنایی با دستور ode15s و شرایط مختلف حل آن

 10- لزوم به کارگیری نتایج هر یک از برنامه ها در برخی از برنامه های دیگر در مجموعه برنامه های NNMs11mode

 11- لزوم آشنایی با مقولة استحصال انرژی الکترومغناطیس

 12- لزوم آشنایی با مبحث میرایی و تعیین میرایی الکتریکی